Power of The Black Sun

" Let the future tell the truth, and evaluate each one according to his work and accomplishments. The present is theirs; the future, for which I have really worked, is mine. "

"ให้อนาคตเป็นเครื่องบอกความจริงของคนๆหนึ่ง โดยพิจารณาจากสิ่งที่คนๆนั้นทำเเละความสำเร็จที่คนๆนั้นได้รับ ปล่อยให้ปัจจุบันเป็นเรื่องของพวกเขา ส่วนอนาคต ซึ่งผมตั้งใจทำมันอย่างจริงจัง คืองานของผม "
............................................................................................

วันอาทิตย์ที่ 11 ตุลาคม พ.ศ. 2552

ค่าคงที่เอกภพ (cosmological constant)

ค่าคงที่เอกภพ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะใช้สัญลักษณ์แทนด้วย

ถูกเสนอขึ้นโดยอัลเบิร์ต ไอน์ไตน์เพื่อทำให้เอกภพตามทฤษฎีสัมพันธภาพของเขาอยู่ในสภาวะคงที่ เนื่องจากทุกสิ่งในเอกภพจะต้องดึงดูดซึ่งกันและกันตามหลักของความโน้มถ่วง ซึ่งท้ายที่สุดแล้วทุกอย่างจะถูกดูดมารวมกัน ดังนั้นการที่จะทำให้เอกภพอยู่ในสภาวะคงตัวได้จำต้องมีแรงพิเศษชนิดหนึ่งที่ต้านความโน้มถ่วงไว้อย่างพอดิบพอดี ซึ่งไอน์ไตน์ได้เสนอค่าคงตัวของเอกภพในฐานะแรงพิเศษเพื่อทำให้สมการของเขาเกิดสมดุล แต่ไอน์ไตน์ก็ได้ละทิ้งแนวคิดเกี่ยวกับค่าคงตัวของเอกภพภายหลังการค้นพบของฮับเบิลว่าเอกภพอยู่ในสภาวะที่กำลังขยายตัวด้วยความเร่ง แต่ภายหลังค่าคงตัวเอกภพก็ได้ถูกพิจารณาใหม่ในฐานะของพลังงานมืดที่เป็นตัวการสำคัญทำให้เอกภพขยายตัว ด้วยความเร่ง
สมการ (Equation) ค่าคงตัวของเอกภพ ที่ปรากฏในสมการ Einstein’s modified field equation ซึ่งเขียนแสดงได้ดังนี้

เมื่อ R และ g ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของกาลอวกาศ T ขึ้นอยู่กับมวลและพลังงาน G และ c เป็น conversion factors เมื่อค่า มีค่าเท่ากับศูนย์สมการนี้จะลดรูปเป็นสมการสนามของได้ไอน์ไตน์เริ่มต้น (original field equation of general relativity) เมื่อ T มีค่าเท่ากับศูนย์สนามการสนามจะบ่งบอกถึงห้วงอวกาศที่ว่างเปล่า (the vacuum) จากการสำรวจทางดาราศาสตร์บอกเป็นนัยว่าค่าคงที่เอกภพจะมีค่าไม่เกิน 10^-46 km^-21

ค่าคงที่เอกภพจมีอิทธิพลเหมือนกับความหนาแน่นของพลังงานภายในแห่งสุญญากาศ (intrinsic energy of the vacuum) และความดันที่เกี่ยวข้อง ซึ่งโดยทั่วไปค่าคงที่เอกภพจะถูกนิยามพร้อมด้วยแฟคเตอร์

ความหนาแน่นของพลังงานสุญญากาศที่เป็นบวกจากค่าคงที่เอกภพบอกเป็นนัยถึงความดันที่เป็นลบ ถ้าความหนาแน่นของพลังงานเป็นบวก ความดันที่เป็นลบที่เกี่ยวข้องจะเป็นตัวขับเคลื่อนให้เอกภพเกิดการขยายตัวด้วยความเร่ง (ดูเรื่อง พลังงานมืด (dark energy) และ การพองตัวของเอกภพ (cosmic inflation) เพิ่มเติมภายหลัง)
นักจักรวาลวิทยานิยมใช้ค่าคงที่ของเอกภพเป็นอัตราส่วนระหว่างความหนาแน่นของพลังงานเนื่องจากค่าคงที่ของเอกภพและความหนาแน่นวิกฤติ (critical density) ของเอกภพ โดยอัตราส่วนดังกล่าวสามารถเขียนแทนได้ด้วยสัญลักษณ์

ความหนาแน่นวิกฤติจะเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาของเอกภพ (cosmological time) แต่พลังงานความหนาแน่นเนื่องจากค่าคงตัวของเอกภพจะไม่เปลี่ยนแปลงจากอดีตกาลที่ผ่านมาของเอกภพ

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น